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1、第一单元 环境工程这本书主要关于什么？ 这本书的目标是使工程和科学的学生了解学科间的研究环境问题：它们的起因，为什么它们被关注，我们怎么控制它们。这本书包括： 描述环境和环境系统意味着什么 关于环境破坏基础原因的信息 理解环境问题本质和能够定量计算它们所必要的基本科学知识 目前运用在水,空气,污染问题的环境控制技术的状况 我们目前在很多关于理解和控制人类活动、自然之间复杂相互作用的科学知识上存在着相当大的空白很多环境问题能运用目前的技术消除或减少，但因为社会缺少意愿这么做或在很多例子中因为缺乏资源去这样做，这些环境问题没有被处理一些重要的定义： 在这本书中，它们第一次被使用，定义被以大写或印刷
2、成黑体字的形式展示 环境是围绕在我们周围的物质生命的栖息地，在这儿我们能看到,听到,触摸,闻到,和品尝到系统依据韦氏字典,被定义为“一组或一系列能形成一个整体或者有机整体的相互关联的事物”，例如，太阳系统，灌溉系统，供应系统，世界和宇宙。污染被定义为“在大气，水或土地中的物质的，化学的或生物的特性的不合意的改变，这一改变有害地影响人类或其它生物的健康，生存，或活动”。当改进环境质量的目标被用来改进人类福利，“环境”一词扩展成包括所有的社会，经济和文化方面的内容。这一扩展在许多真实情况下是不可行的以及在一本被设计为一学期课程的教科书中也是不实际的。我们对环境问题的考察因此限于我们对“环境”的定义
3、。系统的相互作用许多不同的环境问题都与水，空气或土地系统有关联。许多这些问题都只适用于这些系统中的一个，这为这些种类中的细目分类提供了充分的理由。这样的分类也更有用于及易于理解一个系统内的相关问题。而且，这样做是明智的，这是因为由于管理上的和行政上的原因，这些有关空气污染，水供应，废水处理和固体废物处理的子域通常由政府机构分别处理。很遗憾的是，很多重要的环境问题不仅仅限制于空气，水或土地系统，还包括系统间的相互作用。现在举个例子，酸雨问题起源于从发电站烟囱，冶炼厂和汽车尾气中向大气排放的含硫二氧化物和氮氧化物。接着这些气体由气流运输到广阔的区域，降雨“将它们洗去”，产生了有害于水生生命，森林和
4、农作物的酸雨。两个有关于系统间相互作用引起的环境问题有：空气中的二氧化碳的增加的全球问题，及通常具有地域性质的酸雨问题。环境问题许多对我们生活标准的主要改进能被归因于科学和技术的运用。这里举一些例子，你能想出其它例子吗？生产更多及更好质量的食物创造能避免极端环境的保护所和生存空间快速和可靠的运输方法的建立各种交流系统的发明代替人类和动物体力的机器的发明安全水的供应和废物处理对很多传染疾病的消除通过在发达国家运用改进的水技术对大部分水传染的疾病的消除通过更好的生产力（带来的）闲余时间的有效性，为文化的，娱乐的活动提供机会。避免例如洪水，干旱，地震，火山爆发的自然灾害的最坏影响授课：XXX然而，通
5、过这些改进，已经带来了不良的负面影响，例如耕地的丧失，消失的森林，环境的污染和抵抗控制的新生物。很多影响起初被认为只是有害的小事现在被认为是对自然和人类的潜在威胁。在农业社会，人们基本上与自然和谐相处，栽培食物，收集木材，制造来源于土地的衣服和工具。来源于动物和人类的废物被归还于土地作为肥料。很少有水、土地或者空气污染问题的发生。古代城市，特别是像罗马帝国的城市，有供水和处置废物的系统。古罗马的大排泄沟中的沟渠供应古代罗马城市（大约有1百万人）安全水，这是最有名及在这些系统中最早建造的下水道的例子之一。古代城市的城市技术似乎已经被那些建造城市的欧洲人遗忘了很多个世纪。水供应和废物处理被忽略，导
6、致了很多痢疾，霍乱，伤寒和其它水传染疾病的爆发。直到19世纪中期，（人们）才认识到对 携带着致病生物的 污染废水的错误处理，自从19世纪发生于英国、欧洲和北美的工业革命以来，日益俱增的城市化和工业化加剧了环境问题。城市化及工业化这两个现象，都是当时不能处理的水及空气污染的基本原因。在接着的几十年，发生于发达国家中水质及部分废水的治理技术的快速发展，导致了水污染疾病事件的急剧减少。注意所有废物被排放进环境，因而污染了我们的水，空气和土地系统。第二单元 美国危险废物处理的历史回归在美国，有害物质的处理兜了很大一个圈。在1978年以前，即使有处理这些物质的相关法规那也是极少的。不合理的处理这些物质使
7、市民陷入了健康问题、水源被污染、和野生生物被破坏。随着1978年的资源回收保护法的颁布，现在，工厂的设备有义务对它们所形成的废物进行负责，但资源回收保护法的补充却一直很慢。在美国，从1920年开始的工业时代早期到第二次世界大战结束后的几年里，很少有人关注处理那些在生产过程中作为副产物而被生产出来的废物的合理方法。到了19世纪20年代，被工厂的废物，产油井的盐水、钢铁厂排出的废酸所污染的河流、溪流到处可见。事实上，所有可以想象到的废物如废油、废溶剂、废树脂都有可以在河流中找到。然而这一时期的相关法律要么是不存在，要么就是没有被执行。文献中有很多关于个人的健康问题正如鱼类与野生生物的生存环境被破坏
8、一样的例子。其他很多在文献中没有被提到的案例也都发生了。其它作为权宜之计而被随意倾卸的废物不论是在工厂旁边还是在乡村都可被子挖掘到。由于无知和缺乏经济动力，各企业没有尽力抵卸那些被化学物质所污染的地下水供给。事实上，这一时期的科学家认同土地灌溉和渗透到多孔的地下结构这些处理废物的方法。尽管这些方法可能倾向于无害物质的处理，但是它们也同样被有害物质的处理所应用。再者，没有政府法规因保护地下蓄水层而禁止这些处理方法。随着在1966年美国环保署的成立，处理有害化学物质的问题并没有得到改善。这个机构的首要任务是清洁河流和溪流。不幸的是，这时在政府中没有一个有势力的人认识到这个新机构带来的问题。美国环保
9、署在早期对很多水污染法案的执行是相当成功的。往河流和溪流中倾卸有害的化学物质的做法被排除了，但这些同样的物质造成了其他的处理问题。很多从排水管中回收的物质要么是没有价值，要么就是价值太低以至于不划算。在一些案例中，回收在技术上是行不通的。结果就导致了化学废物只能用方便的方法处理。作为权宜之计的倾卸点扩大了。因为没有法规限制处理，很多没有专业技术知识的人投身到废物处理这一生意之中。由于不用处理那些化学物质，所以他们的利润相当高。在大部分案例中，化学废物被运到在私人的土地上建起的积水区。产生废物的工厂相信运走废物的人以一种可以接受的方式处理了废物，所以他们觉得安全。在大多案例中，这是不正确的做法。
10、乱堆放的大小规模和复杂性都增长了。当这些堆放接近公共区域或者公共水源时，一系列的问题就出现了。在堆放附近的市民开始经历有害的健康问题，如皮疹，瘫痪，癌症和先天缺陷。在一些案例中，这些问题被归因于由化学物质引起的污染。由于这些担心，美国国会通过了一个新的解决处理有害废物过程中出现的问题的法规。这即是1978年的资源回收保护法。这项法案的目的是同意有害物质处理的法规。结果导致了产生大量废物的企业现在不得不确保这些物质被以对于环境安全的方式处理。授课：XXX在资源回收保护法由很少或没有经济资源的人确立之前，很多不合理的堆放已经造成。使得清理旧的堆放点的工作由政府接管。在这一时期，这些清理的努力效率不
11、高。由于过去的这些问题，强制美国工业承担有害物质处理的责任的相关法规已经颁布。即由对工业界缺乏经济动力引起的问题。由难降解物化合物和对选择政府官员的认识以及政府机构对法规的控制制任务引起的问题。尽管现在有足够的法规来解决有害废物的处理问题，但真正的解决在20年或更长的时间内都是不可能的。只有通过工业界，科学家和政府部门间的共同努力，才能最终得到解决。第三单元 什么是废物回收/废物最小化很多时候被派去美国讨论诸如此类术语，废物（资源）减少，废物最少化，回收和污染防止。美国环境保护署提供了以下定义。废物减少：一种减少大量废物存在过程的行动，这些包括，例如，过程调整，原料改变，提高管理，和回收“一条
12、龙”。废物最少化：产生的废物所允许最大程度减少，然后处理，储存，或者处理。它包括一些废物减少或回收行为被一个管理者承担，因由于不是总体积或废物数量或废物毒性的减少，就威胁到人类健康和环境的回收的现在和将来最少化目标。回收：一个废物的使用和再使用被一化学物品或工业生产过程中的原料所代替。这个包括在场和其他地方恢复一个废物或处理的污染物的使用分数从一个废物到允许再使用。污染防止：污染可能发生在工业化生产，或当某个产品被商业或消费者使用。这个防止可能在三个方面：改变生产/改变回收在有毒或有害的未开发的物品上；过程改变/增加影响/改善维护例如在设备改造，更好的管理，封闭的回收全过程；或调整产出/回收依
13、赖在有毒或有害的产品。关于这个决议在1984年对于资源保持和恢复有害和废液的改善法案，美国国会建立了一个全国的保护政策， 宣布了回收重要性或消除产生有害的废物。国会拟草宣布了它是美国一个无论在那里都可行的，产生有害的废物是要尽可能迅速地被回收或消灭全国政策。废物还是会产生应该被处理，储存，或处理进而减少现在和将来威胁到人类健康和环境。 在1990年，国会通过了污染防治法案，建立了一个全国的废物管理政策；开始了无论在那里都可行的第一个污染应该被防治或回收；第二个，废物应该在一个安全的环境方式被回收；第三个，废物应该被处理；和作为一个最后的采取，废物应该被处理或释放到环境。对于这个决议和其他的环境
14、法案，在美国废物最少化已经成为一个重要的工作理念。废物回收/废物最少化技术相比，对于植物一些部分，废物最少化是固定的植物和场所技术，这种技术可以使用被l 生产变化l 过程变化l 设备改造l 操作训练l 回收和再使用在操作中，废物最少化的机会是有限的，只有被有关植物的人员的智慧利用。这种技术已经被运用最大工业行列和工业化生产过程，和能将运用于有害废物和无害废物。生产改变通常地，一种无毒物质能被一种有毒的代替。像这种例子是众多的。洛克希德成功地从碱性氰化物镉电镀槽切换到酸性非氰化物电镀槽。交换板质量是相等的，减少了全面的花费可以解决简单化废物的处理，尽管这种交换板的花费是很高的。防卫部门在测试上下
15、已经解决了很大部分的“安全代用品”去利用金属离子代替有害溶剂，例如全氯乙烯，二氯乙烷和三氯乙烷。结果，一些维护性的商店正在开始用水或生物可降解的溶剂代替它们的雾气去污剂和冷溶剂槽。授课：XXX美国物理协会材料公司在其等离子体喷雾沉淀工艺的冷溶剂脱脂操作过程中会生产出两种危害性废物。松油烯型清洁剂代替了两种有害物质，被证明了是一项环境的和经济的成功。Riker Laboratories，一种3M的医药植物，加上了药品添加溶剂层。溶剂排放已经潜在地超过了空气污染的限制即将来临。一个基于水的涂料已经发展了代替溶剂的涂料。不同喷雾设备已经被安装，而产品已经通过了质量和稳定性的测试。测试是积极的，而每年24吨的空气污染已经被控制。美国最大的电话电信公司已经有一个到1994达到减少100%的含氯氟烃废物排放和将到2000减少各种有毒空气排放的目标。他们已经代替柠檬果的一种衍生物和其他有机物，被代替用来清洗有机设备和通过使用美国最大的电话电信公司的低溶液流动品排除含氯氟化烃在电路板工业化生产过程的使用。用d-柠檬油精代替含氯溶剂，从大约200，000磅到17，000磅溶剂排放到大气中。生产过程的改变通过一个高的水压提取工序，静电复印机每年可以从中回收800000磅镍和20000磅的铝管，而产出160000磅的硒再使用。Scott纸厂已经发展了一套为回收资源叫“预循环”的系统，纸产品许多
